在进行建模之前，必须了解ANSYS坐标系和工作平面的定义和使用方法。
1.坐标系
坐标系用于定义几何结构的空间位置，规定节点的自由度，以及改变图形显示和列表。
ANSYS中有以下坐标系：
●总体坐标系；
●局部坐标系；
●节点坐标系；
●单元坐标系；
●显示坐标系；
●结果坐标系。
尽管ANSYS可以定义多个坐标系，但在同一时刻只能有一个坐标系被激活。系统总是首先激活笛卡儿坐标系（直角坐标系），如果定义了新的局部坐标系，该新坐标系就会被系统自动激活。ANSYS在运行的任意时刻都可以激活任意一个坐标系，激活坐标系的方法如下：
Command：CSYS
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Cartesian
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Cylindrical
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Cylindrical Y
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Spherical
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Specified Coord Sys
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Working Plane
在创建实体时，无论当前哪个坐标系被激活，ANSYS都将坐标显示为X、Y、Z，如果当前坐标系不是笛卡儿坐标系，则对柱坐标系而言，坐标X、Y、Z代表R、θ、Z；对于球坐标系，坐标X、Y、Z代表R、θ、Φ。
下面分别简单介绍上述6种坐标系的定义和使用方法。
（1）总体坐标系
总体坐标系用于确定几何结构的空间位置，是一个绝对参考系。ANSYS中有3种总体坐标系可供选择：笛卡儿坐标系、柱坐标系、球坐标系，并且都是右手系，具有共同的原点。定义这3种坐标系的方法如下。
●定义笛卡儿坐标系：
Command：CSYS，0
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Cartesian
●定义柱坐标系：
Command：CSYS，1
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Cylindrical
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Cylindrical Y
●定义球坐标系：
Command：CSYS，2
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Active CS to︱Global Spherical
（2）局部坐标系
在某些情况下，用户必须创建自己的局部坐标系，其特点为：原点相对于总体坐标系的原点偏离了一定的距离或各轴相对于总体坐标系偏转了一定的角度。
局部坐标系的定义方法如下。
●在特定位置（笛卡儿坐标系）定义局部坐标系：
Command：LOCAL
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Local Coordinate Systems︱Create Local CS︱At Specified Loc
●通过已有节点定义局部坐标系：
Command：CS
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Local Coordinate Systems︱Create Local CS︱By 3 Nodes
●通过已有关键点定义局部坐标系：
Command：CSKP
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Local Coordinate Systems︱Create Local CS︱By 3 Keypoints
●以当前定义的工作平面的原点为中心定义局部坐标系：
Command：CSWPLA
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Local Coordinate Systems︱Create Local CS︱At WP Origin
此外，还可以通过CLOCAL命令将已激活的坐标系定义为局部坐标系，该命令没有对
应的GUI。
删除局部坐标系的方法如下：
Command：CSDELE
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Local Coordinate Systems︱Delete Local CS
查看局部坐标系的方法如下：
Command：CSLIST
GUI：Utility Menu︱List︱Local Other︱Local Coord Sys
（3）节点坐标系
节点坐标系用于定义节点自由度的方向。每个节点都有自己的节点坐标系，在默认的情
况下总是平行于总体笛卡儿坐标系，并与其他坐标系无关。
定义节点坐标系的方法如下：
●将节点坐标系旋转到当前激活坐标系的方向
Command：NROTAT
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Nodes︱Rotate Node CS︱To Active CS
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Move/Modify︱Rotate Node CS︱To Active CS
●按照给定的旋转角旋转节点坐标系
Command：NMODIF
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Nodes︱Rotate Node CS︱By Angles
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Move/Modify︱Rotate Node CS︱By Angles
●通过新坐标系各轴的方向余弦旋转节点坐标系
Command：NANG
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Nodes︱Rotate Node CS︱By Vectors
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Move/Modify︱Rotate Node CS︱By Vectors
显示节点坐标系的方法如下：
Command：NLIST
GUI：Utility Menu︱List︱Nodes
GUI：Utility Menu︱List︱Picked Entities
（4）单元坐标系
单元坐标系用于规定正交材料特性的方向和面力结果的输出方向，每个单元均有各自的单元坐标系，并且均为正交右手系。
在大多数情况下，单元坐标系的默认方向遵循以下原则： (www.xing528.com)
●线单元X轴正方向由该单元的I节点指向J节点；
●壳单元X轴正方向由该单元的I节点指向J节点，Z轴与壳面垂直并且过I点，其正方向由单元的I、J、K节点按右手准则确定；
●2D实体和3D实体单元的单元坐标系总是平行于总体笛卡儿坐标系。
对于面单元和体单元，可通过以下方法修改单元坐标系的方向：
Command：ESYS
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Meshing︱Mesh Attributes︱Default Attribs
GUI：Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱Elem Attributes
（5）显示坐标系
在默认情况下，节点和单元结果列表显示采用总体笛卡儿坐标系，改变显示坐标系的方
法如下：
Command：DSYS
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Display CS to︱Global Cartesian
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Display CS to︱Global Cylindrical
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Display CS to︱Global Cylindrical Y
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Display CS to︱Global Spherical
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Change Display CS to︱Specified Coord Sys
上述操作对LPLOT、APLOT、VPLOT命令无影响。
（6）结果坐标系
在默认情况下，结果数据显示采用总体笛卡儿坐标系，改变结果坐标系的方法如下：
Command：RSYS
GUI：Main Menu︱General Postproc︱Options for Output
GUI：Utility Menu︱List︱Results︱Options
2.工作平面
工作平面是一个可以移动的参考平面，相当于一个虚拟的绘图板，所有的实体模型都将在工作平面上生成。
工作平面是一个无限平面，有原点、二维坐标系、捕捉增量和显示栅格。在同一时刻，只能定义一个工作平面，定义新的工作平面，ANSYS会自动删除原来的工作平面。
注意：工作平面与坐标系相互独立。
ANSYS默认的工作平面为总体笛卡儿坐标系的X-Y面，该坐标系的X轴和Y轴分别为工作平面的WX轴和WY轴。
（1）显示工作平面
Command：WPSTYL，STAT
GUI：Utility Menu︱List︱Status︱Working Plane
（2）定义工作平面
●通过坐标位置定义工作平面
Command：WPLANE
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱XYZ Locations
●通过3个节点定义工作平面
Command：NWPLAN
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Nodes
●通过3个关键点定义工作平面
Command：KWPLAN
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Keypoints
●通过线段及其上1点定义工作平面
Command：LWPLAN
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Plane Normal to Line
●通过现有坐标系定义工作平面
Command：WPCSYS
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Active Coord Sys
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Global Cartesian
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Specified Coord Sys
（3）移动和旋转工作平面
●将工作平面的原点移动到关键点的中间位置
Command：KWPAVE
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Offset WP to︱Keypoints
●将工作平面的原点移动到节点的中间位置
Command：NWPAVE
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Offset WP to︱Nodes
●将工作平面的原点移动到指定位置
Command：WPAVE
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Offset WP to︱Global Origin
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Offset WP to︱Origin of Active CS
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Offset WP to︱XYZ Locations
●平移工作平面
Command：WPOFFS
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Offset WP by Increments
●旋转工作平面
Command：WPROTA
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Offset WP by Increments
（4）还原已定义的工作平面
在ANSYS中，工作平面不能存储，但是可以通过在工作平面的原点创建局部坐标系来还原已定义的工作平面。
●在工作平面的原点创建局部坐标系
Command：CSWPLA
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Local Coordinate Systems︱Create Local CS︱At WP Origin
●利用局部坐标系还原已定义的工作平面
Command：WPCSYS
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Active Coord Sys
GUI：Utility Menu︱WorkPlane︱Align WP with︱Specified Coord Sys
（5）增强工作平面、显示栅格、打开捕捉功能
用WPSTYL命令可以增强工作平面的功能，使其具有显示栅格、捕捉增量等功能，以便使用户更精确地选择坐标和关键点等，使得建模过程更加迅捷、方便。
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